淺談一下電子紙模組封邊材料技術(shù)
發(fā)布日期:2023-11-02 來(lái)源: 瀏覽次數(shù):25
1999年,EInk公司第一次推出使用電子墨水屏,2007年,Amazon發(fā)布了第一代電子閱讀器Kindle,它配備了6英寸4階電子墨水屏。從經(jīng)典的黑白色墨水屏發(fā)展到今天,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)八種原色的全色域顯示效果了。相比于傳統(tǒng)顯示屏,電子墨水屏具有雙穩(wěn)態(tài)的特性,即只有在畫(huà)素顏色變化時(shí)才耗電,關(guān)電源后顯示屏上畫(huà)面仍可保留,同時(shí),電子墨水屏作為一種顯示器技術(shù),可以模仿紙上印刷、書(shū)寫(xiě)的視覺(jué)觀感。
一、電子紙介紹
電子紙也叫數(shù)碼紙,在失電后仍能保持原有畫(huà)面,具有一定的記憶能力,具備傳統(tǒng)紙張的大部分功能。電子紙基材主要為聚酯類(lèi)化合物,表面涂布電路,通過(guò)外加電場(chǎng)的變化來(lái)控制電路中電子膠囊的移動(dòng)距離,進(jìn)行文字圖像的變換,電子紙具有低功耗和可折疊彎曲功能,畫(huà)面顯示細(xì)膩和可視角度寬、在陽(yáng)光下可視效果好,沒(méi)有死角。
二、電子紙的基本結(jié)構(gòu)
電子紙顯示模組主要由以下材料組成:
電子紙膜片
這是電子紙顯示模組的核心材料,負(fù)責(zé)顯示人眼實(shí)際看到的圖案。
底板
作為電子紙顯示屏的像素電極(下電極),用于控制電子紙每個(gè)像素的黑白變化。底板有多種類(lèi)型可選,包括PCB、FPC、TFT玻璃、PET等,實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)具體需求選擇不同的底板。
電子紙膜片可通過(guò)層壓的方式貼合在底板上。
驅(qū)動(dòng)芯片
可根據(jù)控制指令和信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯電平和時(shí)序,用于控制底板每個(gè)像素(或段碼)的工作時(shí)序和狀態(tài),并使電子紙能夠顯示所需圖案。
透明保護(hù)膜
一種高分子塑料薄膜,具有很強(qiáng)的防水汽透過(guò)性。用層壓機(jī)將其緊密貼合在電子紙膜片與底板上面,可有效防止水汽侵入電子紙膜片,避免電子紙因受潮而損壞。
封邊膠
一種特殊的化學(xué)膠水,將其均勻涂在透明保護(hù)膜的四周邊緣處,起到隔離水汽的作用??杀苊馑麖耐该鞅Wo(hù)膜四周滲入進(jìn)去而對(duì)電子紙膜片造成損壞。
三、電子紙應(yīng)用場(chǎng)景
作為一個(gè)可以聯(lián)網(wǎng)管理,可以有清晰的顯示,可以有超長(zhǎng)的續(xù)航能力,可彎曲低功耗,不需要布線(xiàn)就能用在各種場(chǎng)景的顯示終端,電子墨水屏廣泛應(yīng)用于閱讀書(shū)寫(xiě)、行動(dòng)穿戴、電子貨架標(biāo)簽、電子看板、建筑與設(shè)計(jì)等各個(gè)生活領(lǐng)域。伴隨科技進(jìn)步,電子墨水屏將逐步應(yīng)用于電子閱讀器、墨水屏標(biāo)簽、電子筆記本、墨水屏手機(jī)、墨水屏交通、電子紙穿戴、墨水屏教育、墨水屏醫(yī)療等智慧應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面。
四、電子紙產(chǎn)業(yè)鏈
電子紙產(chǎn)業(yè)鏈主要可分為上游核心組件、中游模組與系統(tǒng)集成、下游整機(jī)廠(chǎng)商三部分?,F(xiàn)階段電子紙產(chǎn)業(yè)鏈上中下游均存在市場(chǎng)集中度較高的情況。
其中,上游的材料、工藝技術(shù)壁壘最高,主要包含電子墨水薄膜、TFT 基板、驅(qū)動(dòng)芯片等原材料供應(yīng)商,其中電子墨水薄膜為核心原材料,該材料目前主要采用電泳式顯示技術(shù)路徑,全球市場(chǎng) 90%以上的份額被臺(tái)企元太科技所占據(jù),大陸企業(yè)短期內(nèi)較難突破。其他主要原材料 TFT 基板、驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)也存在市場(chǎng)集中度相對(duì)較高的情況。
中游主要是電子紙模組的生產(chǎn)制造,其基本結(jié)構(gòu)是將電子墨水涂布于塑料薄膜上,再貼合 TFT 電路,經(jīng)由驅(qū)動(dòng) IC 控制,形成圖像。當(dāng)前,全球 95%以上的電子紙顯示模組均在我國(guó)生產(chǎn)。頭部企業(yè)包括東方科脈、京東方、興泰盈科、清越科技、漢朔科技、亞世光電等。據(jù)洛圖科技相關(guān)數(shù)據(jù),2022年全球電子紙模組出貨量為2.6億片,同比增長(zhǎng)23%。2023年上半年,ESL模組市場(chǎng)前六名的合計(jì)份額(CR6)占全球整體的90%以上。
產(chǎn)業(yè)鏈下游包括商用端面向大型商超、百貨、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等企業(yè)客戶(hù)以及政府、學(xué)校、交通、醫(yī)院等機(jī)關(guān)單位的電子紙顯示數(shù)字化解決方案提供商以及消費(fèi)端面向消費(fèi)者的電子紙屏幕數(shù)碼產(chǎn)品制造商。
五、電子紙封裝材料
研究表明,電子墨水的本身最佳顯示是在55%的濕度環(huán)境,濕度越低顯示的字符越白,反之越黑。所以這一類(lèi)產(chǎn)品,表面的阻水膜和封邊膠水對(duì)可靠性至關(guān)重要,直接影響產(chǎn)品的使用壽命。目前市場(chǎng)上的阻水膜已經(jīng)可以做到0.5%的透水率,而封邊的膠水由于需要平衡高低溫可靠性,翹曲度,固化溫度這些方面,透濕率很難做到和阻水的PS膜相似的等級(jí)。
微晶科技對(duì)于封邊膠的開(kāi)發(fā)做了全面的技術(shù)布局,針對(duì)不同應(yīng)用和生產(chǎn)工況進(jìn)行了深度分析與優(yōu)化。目前在電子紙封邊膠領(lǐng)域的優(yōu)化如下:
1、超高阻隔特性運(yùn)用石墨烯特有的阻隔特性,可實(shí)現(xiàn)電子紙封邊膠的水蒸氣透過(guò)率低至2.8 g·mil/100in²·24h,優(yōu)于業(yè)內(nèi)水平。
2、低溫固化WJ-EP1319V是目前業(yè)內(nèi)較早實(shí)現(xiàn)55℃1小時(shí)固化的產(chǎn)品,可有效解決大尺寸電子紙工藝過(guò)程中的翹曲的問(wèn)題。
3、UV固化公司開(kāi)發(fā)的UV高阻隔體系和雙固化體系產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)快速固化、滿(mǎn)足高效生產(chǎn)的要求,填補(bǔ)了電子紙封邊膠UV固化體系的空白。
4、易返工性可實(shí)現(xiàn)80℃拆解返工,大幅降低產(chǎn)品報(bào)廢率,降低綜合成本。
5、高效施工性可解決同類(lèi)產(chǎn)品使用過(guò)程中因粘度因素影響施工效率問(wèn)題,膠體穩(wěn)定可達(dá)24小時(shí)以上,實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。
6、安全性高膠層性質(zhì)穩(wěn)定,無(wú)溶劑,對(duì)皮膚無(wú)刺激,對(duì)環(huán)境友好。
1999年,EInk公司第一次推出使用電子墨水屏,2007年,Amazon發(fā)布了第一代電子閱讀器Kindle,它配備了6英寸4階電子墨水屏。從經(jīng)典的黑白色墨水屏發(fā)展到今天,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)八種原色的全色域顯示效果了。相比于傳統(tǒng)顯示屏,電子墨水屏具有雙穩(wěn)態(tài)的特性,即只有在畫(huà)素顏色變化時(shí)才耗電,關(guān)電源后顯示屏上畫(huà)面仍可保留,同時(shí),電子墨水屏作為一種顯示器技術(shù),可以模仿紙上印刷、書(shū)寫(xiě)的視覺(jué)觀感。
一、電子紙介紹
電子紙也叫數(shù)碼紙,在失電后仍能保持原有畫(huà)面,具有一定的記憶能力,具備傳統(tǒng)紙張的大部分功能。電子紙基材主要為聚酯類(lèi)化合物,表面涂布電路,通過(guò)外加電場(chǎng)的變化來(lái)控制電路中電子膠囊的移動(dòng)距離,進(jìn)行文字圖像的變換,電子紙具有低功耗和可折疊彎曲功能,畫(huà)面顯示細(xì)膩和可視角度寬、在陽(yáng)光下可視效果好,沒(méi)有死角。
二、電子紙的基本結(jié)構(gòu)
電子紙顯示模組主要由以下材料組成:
電子紙膜片
這是電子紙顯示模組的核心材料,負(fù)責(zé)顯示人眼實(shí)際看到的圖案。
底板
作為電子紙顯示屏的像素電極(下電極),用于控制電子紙每個(gè)像素的黑白變化。底板有多種類(lèi)型可選,包括PCB、FPC、TFT玻璃、PET等,實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)具體需求選擇不同的底板。
電子紙膜片可通過(guò)層壓的方式貼合在底板上。
驅(qū)動(dòng)芯片
可根據(jù)控制指令和信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯電平和時(shí)序,用于控制底板每個(gè)像素(或段碼)的工作時(shí)序和狀態(tài),并使電子紙能夠顯示所需圖案。
透明保護(hù)膜
一種高分子塑料薄膜,具有很強(qiáng)的防水汽透過(guò)性。用層壓機(jī)將其緊密貼合在電子紙膜片與底板上面,可有效防止水汽侵入電子紙膜片,避免電子紙因受潮而損壞。
封邊膠
一種特殊的化學(xué)膠水,將其均勻涂在透明保護(hù)膜的四周邊緣處,起到隔離水汽的作用??杀苊馑麖耐该鞅Wo(hù)膜四周滲入進(jìn)去而對(duì)電子紙膜片造成損壞。
三、電子紙應(yīng)用場(chǎng)景
作為一個(gè)可以聯(lián)網(wǎng)管理,可以有清晰的顯示,可以有超長(zhǎng)的續(xù)航能力,可彎曲低功耗,不需要布線(xiàn)就能用在各種場(chǎng)景的顯示終端,電子墨水屏廣泛應(yīng)用于閱讀書(shū)寫(xiě)、行動(dòng)穿戴、電子貨架標(biāo)簽、電子看板、建筑與設(shè)計(jì)等各個(gè)生活領(lǐng)域。伴隨科技進(jìn)步,電子墨水屏將逐步應(yīng)用于電子閱讀器、墨水屏標(biāo)簽、電子筆記本、墨水屏手機(jī)、墨水屏交通、電子紙穿戴、墨水屏教育、墨水屏醫(yī)療等智慧應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面。
四、電子紙產(chǎn)業(yè)鏈
電子紙產(chǎn)業(yè)鏈主要可分為上游核心組件、中游模組與系統(tǒng)集成、下游整機(jī)廠(chǎng)商三部分?,F(xiàn)階段電子紙產(chǎn)業(yè)鏈上中下游均存在市場(chǎng)集中度較高的情況。
其中,上游的材料、工藝技術(shù)壁壘最高,主要包含電子墨水薄膜、TFT 基板、驅(qū)動(dòng)芯片等原材料供應(yīng)商,其中電子墨水薄膜為核心原材料,該材料目前主要采用電泳式顯示技術(shù)路徑,全球市場(chǎng) 90%以上的份額被臺(tái)企元太科技所占據(jù),大陸企業(yè)短期內(nèi)較難突破。其他主要原材料 TFT 基板、驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)也存在市場(chǎng)集中度相對(duì)較高的情況。
中游主要是電子紙模組的生產(chǎn)制造,其基本結(jié)構(gòu)是將電子墨水涂布于塑料薄膜上,再貼合 TFT 電路,經(jīng)由驅(qū)動(dòng) IC 控制,形成圖像。當(dāng)前,全球 95%以上的電子紙顯示模組均在我國(guó)生產(chǎn)。頭部企業(yè)包括東方科脈、京東方、興泰盈科、清越科技、漢朔科技、亞世光電等。據(jù)洛圖科技相關(guān)數(shù)據(jù),2022年全球電子紙模組出貨量為2.6億片,同比增長(zhǎng)23%。2023年上半年,ESL模組市場(chǎng)前六名的合計(jì)份額(CR6)占全球整體的90%以上。
產(chǎn)業(yè)鏈下游包括商用端面向大型商超、百貨、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等企業(yè)客戶(hù)以及政府、學(xué)校、交通、醫(yī)院等機(jī)關(guān)單位的電子紙顯示數(shù)字化解決方案提供商以及消費(fèi)端面向消費(fèi)者的電子紙屏幕數(shù)碼產(chǎn)品制造商。
五、電子紙封裝材料
研究表明,電子墨水的本身最佳顯示是在55%的濕度環(huán)境,濕度越低顯示的字符越白,反之越黑。所以這一類(lèi)產(chǎn)品,表面的阻水膜和封邊膠水對(duì)可靠性至關(guān)重要,直接影響產(chǎn)品的使用壽命。目前市場(chǎng)上的阻水膜已經(jīng)可以做到0.5%的透水率,而封邊的膠水由于需要平衡高低溫可靠性,翹曲度,固化溫度這些方面,透濕率很難做到和阻水的PS膜相似的等級(jí)。
微晶科技對(duì)于封邊膠的開(kāi)發(fā)做了全面的技術(shù)布局,針對(duì)不同應(yīng)用和生產(chǎn)工況進(jìn)行了深度分析與優(yōu)化。目前在電子紙封邊膠領(lǐng)域的優(yōu)化如下:
1、超高阻隔特性運(yùn)用石墨烯特有的阻隔特性,可實(shí)現(xiàn)電子紙封邊膠的水蒸氣透過(guò)率低至2.8 g·mil/100in²·24h,優(yōu)于業(yè)內(nèi)水平。
2、低溫固化WJ-EP1319V是目前業(yè)內(nèi)較早實(shí)現(xiàn)55℃1小時(shí)固化的產(chǎn)品,可有效解決大尺寸電子紙工藝過(guò)程中的翹曲的問(wèn)題。
3、UV固化公司開(kāi)發(fā)的UV高阻隔體系和雙固化體系產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)快速固化、滿(mǎn)足高效生產(chǎn)的要求,填補(bǔ)了電子紙封邊膠UV固化體系的空白。
4、易返工性可實(shí)現(xiàn)80℃拆解返工,大幅降低產(chǎn)品報(bào)廢率,降低綜合成本。
5、高效施工性可解決同類(lèi)產(chǎn)品使用過(guò)程中因粘度因素影響施工效率問(wèn)題,膠體穩(wěn)定可達(dá)24小時(shí)以上,實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。
6、安全性高膠層性質(zhì)穩(wěn)定,無(wú)溶劑,對(duì)皮膚無(wú)刺激,對(duì)環(huán)境友好。
- 上一篇:電子墨水屏封裝材料的條件要求
- 下一篇:石墨烯熱輻射涂料促使地暖散熱更加高效